双腔心脏起搏器在充血性心力衰竭患者治疗中的应用进展

刘宝峰

天津市第四中心医院临床药学院 (天津 300140)

充血性心力衰竭(congestive heart failure，CHF)患者因心腔出现增大、心肌细胞的非同步除极、兴奋收缩失耦联，引发心脏收缩与舒张的功能出现异常，使心脏收缩功能进一步恶化，进而影响各器官的能量代谢、体液循环等，导致细胞、组织等出现血流灌注不足，降低其运动耐量，并严重影响其生命质量[1]。目前，药物是临床治疗CHF患者的常用方案，可采用血管紧张素转换酶抑制剂/血管紧张素受体拮抗剂、β受体阻滞剂、利尿剂、醛固酮拮抗剂等改善CHF患者的临床症状，提高其运动耐量[2]。但CHF是各种器质性心脏病发展的终末期阶段，病情复杂，且患者的年龄普遍较大，多伴有糖尿病、高血压等基础疾病，在应用常规药物治疗时，部分患者的病情并无改善，甚至呈进行性发展。心脏移植虽然可解决CHF问题，但因心脏供体缺乏、手术复杂、费用昂贵等原因，导致其临床应用受限。

心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy，CRT)可调节起搏器的房室延迟时间，使房室传导最佳化，利用起搏电极释放的电脉冲来纠正房室和室间收缩的不同步，提高心脏的做功效率，进而增加心输出量，降低心肌耗氧量，减少二尖瓣反流，延缓甚至逆转心脏重构的过程，最终改善患者的远期预后[3]。双腔心脏起搏器植入术属于CRT范畴，可通过左、右心室电极起搏促使心脏激动和收缩，促使左、右心室协调收缩，改善收缩前的二尖瓣返流，进而改善心脏舒张功能，而舒张功能的改善可改善心肌细胞功能，提高心肌收缩能力，并可延长心脏充盈时间，提高心输出量，进而缓解CHF患者的临床症状。但长期起搏治疗后可导致患者正常的心脏激动顺序出现改变，增加左心房的压力，可诱发患者出现心房颤动，导致患者的病死率提升。本研究旨在对双腔心脏起搏器在CHF治疗中进展予以综述。

1 双腔心脏起搏器

心脏起搏器是一种利用外在电信号替代体内电信号来刺激患者心跳的辅助医疗器械。20世纪90年代初，有学者提出了普通起搏器可治疗由扩张型心肌病和肥厚型梗阻性心肌病引起的进行性加重CHF，其主要作用机制为：(1)通过调节合适的房室间期，减轻房室瓣返流，增加心排血量；(2)扩张型心肌病患者应用起搏器后可有效缩短房室间期，改善舒张功能，减轻心室肌过度牵张，进而保护心肌功能；(3)改善左室的收缩顺序，减轻肥厚型梗阻性心肌病患者的二尖瓣收缩期向前运动及二尖瓣返流。尽管普通起搏器的短期治疗效果较为满意，但长期效果却未得到肯定。分析其主要原因为：房室起搏并不能解决左、右心室收缩同步的问题，相反，单纯的房室顺序的起搏可能出现腔内分流，导致心功能恶化。

房室同步及双心室同步收缩是保证心脏正常排血的基础。CHF患者晚期由于长期心腔内压力增高及心肌本身病变造成相当一部分患者房室和(或)室内传导延迟，尤其是心室内传导延迟。1995年，Bakker等[4]首先提出，双室起搏对心力衰竭患者有益，原因主要为：正常的心脏收缩是有一定次序的(先心房，后心室)，而双腔心脏起搏器有2根电极，1根置于右心房，1根置于右心室心尖部，起搏器设置心房传导心室的时间(如0.2 s)，若心房收缩后，经过0.2 s，心室无法收缩，双腔心脏起搏器发送脉冲至右心室的电极，刺激心肌，产生心室收缩，可保证正常的房室收缩顺序。双腔心脏起搏器是目前临床应用最广泛的起搏器类型，但安装双腔心脏起搏器的患者仍可出现心功能的恶化(由于右心室电极放在心尖部导致心肌收缩的顺序与正常的收缩顺序完全相反，导致泵血功能下降，且先右室后左室，导致心功能下降[5])，影响患者预后。为解决安装双腔心脏起搏器的患者仍可能出现心功能恶化这一问题，临床工作者建议通过调节起搏器的参数，尽量减少心室起搏，让心室自然收缩，以此达到改善心功能的目的。但其具体的临床运用效果仍需进行深入探讨。

2 双腔心脏起搏器在CHF治疗中的优势

2.1 延长左室充盈时间

CHF患者因房室和(或)室内传导障碍导致左室激动延迟，早期被动左室充盈和心房主动收缩造成的收缩期前左室充盈几乎同时发生，导致二尖瓣血流量下降、左室前负荷不足、左室充盈时间缩短。心脏起搏器利用脉冲发生器发射的电脉冲，通过导线电极传导，从而刺激电极所接触的心肌，促使心脏激动和收缩，可有效校正左心室延迟激动情况，调整心房、心室的异常收缩情况，增强患者心脏泵血功能，提高左心室舒张功能。江泽宇等[6]研究发现，安装双腔心脏起搏器的CHF患者术后12个月时的左心室舒张期的充盈时间明显延长。分析其原因为，双腔心脏起搏器通过调整适当的室间间期可减少室间隔矛盾运动及室壁节段性收缩异常形成的室内分流，使左心室获得有效的收缩功能，以此延长左室充盈时间。但季玲等[7]通过超声心动图参数评估左室射血分数正常老年CHF患者植入双腔心脏起搏器后的左室舒张功能发现，植入1年后患者的二尖瓣口舒张早期血流峰值(E)/舒张晚期血流峰值(A)的比值降低，提示左室舒张功能下降。左室舒张功能是反映心室充盈的指标之一，左室舒张功能降低提示心脏充盈受损，可缩短左室充盈时间，原因可能是由于植入双腔心脏起搏器后的右室心尖起搏损害左室舒张功能。但该研究未分析其具体机制，未来还需进一步探讨双腔心脏起搏器延长左室充盈时间的具体机制。

2.2 改善心肌运动障碍，减少腔内分流

房室和(或)室内传导障碍可引起QRS波增宽，左束支传导阻滞，导致右室先行激动，相对提前收缩的室间隔推动血液涌向收缩延迟的左室游离壁、基底部；同理，激动从心尖传向心底所需时间延长，使心室腔内血流往复涌动，导致心室壁的收缩不协调，产生数量不等的心室腔内血流分流，导致心肌扩张加重，继而加重心肌运动障碍[8]。Brignole等[9]通过观察采用双心室同步起搏治疗的CHF患者发现，双心室同步起搏可明显促使QRS波变窄，有利于改善患者的心功能，减少腔内分流。分析其原因为，双腔心脏起搏器可促使左室尖及左室心低同时除极、QRS波变窄，间接获得双心室起搏的等同效应，可促使缓慢、非同步、节段性心室收缩恢复为迅速、同步、对称而向心性的协调收缩，减少腔内分流，改善心肌功能。杨艳和刘凡[10]观察双根电极对心肌损伤标志物的影响发现，在起搏器植入后，患者的肌酸激酶同工酶、肌酸激酶等水平均有所改善，可见双心室同步起搏对心肌可产生一定的影响，利于改善心肌运动障碍。分析其原因为，心脏由心肌细胞组成，心肌细胞具有兴奋性、自律性与传导性等特点，分布于心脏的各个腔室，若出现异常起搏点或者传导通路异常，可导致心肌功能障碍，而通过双根电极纠正异常的心室传导，可恢复心肌收缩的协调性，增加心博出量，进而改善心肌运动障碍。但心房起搏阈值的差异可影响临床治疗效果，未来还需对不同心房起搏阈值情况进行探讨。

3 双腔心脏起搏器在CHF治疗中的局限性

3.1 新发心房颤动的风险

双腔心脏起搏器是一种生理性起搏模式，可通过模拟心脏正常起搏来促使心房或心室兴奋，改善心脏的收缩功能，但右心耳起搏可导致左心房收缩延迟于右心房，且左心房、左心室的同时收缩可增加二尖瓣反流的风险，进而引起左心房结构异常，导致心肌细胞损伤及心室重构[11]。心室重构时间的延长可诱发心房颤动的发生。王帆等[12]选取85例植入双腔心脏起搏器的患者，发现心房颤动发生率为22.35%，由此可见，双腔心脏起搏器植入后新发心房颤动的风险较高，且与左心房增大密切相关。分析原因为，当左心房增大后，促使心房不断扩大，心房出现结构重构及电重构，从而使左房内传导延长，进而诱发心房颤动；且患者在发生心房颤动后，会导致心房原有的电学特征出现异常，当心房颤动持续性发生，可导致心房结构进一步损伤，引起心房心肌细胞纤维化，导致左心房进一步增大，进而形成恶性循环，导致心房颤动的发生率升高。吴召娣等[13]研究发现，合并冠心病亦是双腔心脏起搏器植入患者术后心房颤动发生的影响因素。分析其原因可能是，冠心病患者易因心绞痛、冠状动脉痉挛出现心悸、胸闷等不适症状，可增加心房颤动的发生率。因此，临床采用双腔心脏起搏器植入术治疗CHF患者时需注意术后发生心房颤动的可能，故需监测患者的左心房状况，必要时口服抗凝剂以降低术后心房颤动的发生率，且其他可能影响植入双腔心脏起搏器后发生心房颤动的因素仍需进一步探讨。

3.2 其他风险

赵宁等[14]研究发现，1例CHF伴二度 Ⅱ 型房室传导阻滞患者植入双腔心脏起搏器后5个月出现右心室巨大血栓。原因可能为，右室心尖是目前起搏器电极最常植入的位置，该部位的起搏可改变正常心脏的激动收缩顺序，导致左、右心室的机械运动的失同步，心间隔、心尖部出现不协调收缩，进而出现心室血液淤滞，增加血栓形成的风险。宋学莲等[15]观察了195例永久性双腔心脏起搏器植入者1年内的并发症情况发现，出现电极穿孔1例、电极脱位3例、囊袋渗液8例、囊袋血肿7例、囊袋感染2例、起搏器介导心动过速2例，可见双腔心脏起搏器植入后可导致多种并发症的发生，影响患者的预后。其原因与手术操作(如气胸、血胸)、起搏电极(电极感染、脱位)、囊袋(如囊袋感染、出血、血肿)、起搏器等相关，同时起搏器植入后会不可避免地对心肌造成损伤，导致炎症水肿，降低起搏器的电极阻抗。因此，CHF患者植入双腔心脏起搏器过程中需提高操作熟练度、缩短手术曝光时间，并于植入后密切关注起搏器的电极阻抗，以此减少术后并发症的发生风险，但关于其具体措施的研究较少，还需进一步分析。

4 小结

双腔心脏起搏器利用起搏电极释放电脉冲来纠正房室和室间收缩的不同步，增强心脏的泵血功能，提高心脏左心室舒张功能，延长左室充盈时间，改善心肌运动障碍，减少腔内分流，是临床治疗CHF患者较为有效的方法。但随着双腔心脏起搏器植入时间的延长，术后并发症较多，如心房颤动、右心室巨大血栓、电极穿孔、电极脱位、囊袋渗液、囊袋血肿等，可影响患者预后。因此，建议临床医师在使用双腔心脏起搏器时，综合评估CHF患者的病情，严格把握适应证、电极定位、起搏参数等，以此确保起搏系统高效、安全。目前，心脏起搏技术还在迅猛发展过程中，很多新功能、新技术的问世会使起搏器技术更加完善，使佩带者在更大程度上受益，因而双腔心脏起搏器的临床运用应用需进一步探讨。